Patterns für Agenten, die sicher handeln
Sechs erprobte Patterns für KI-Agenten in industriellen Systemen, vom klassischen Klassifikator bis zum großen Sprachmodell, ohne Sichtbarkeit und Kontrolle aufzugeben.
Ein Agenten-Pattern ist ein Verdrahtungs-Bauplan, der festlegt, was ein Modell in einem Steuerungssystem sehen und tun darf. Die sechs Patterns unten halten jede Aktion prüfbar: deterministische Checks sichern die Aktoren, und Engineering-Teams behalten den Audit-Trail, den sie brauchen.
Sechs Patterns, ein Ziel: sichere Aktorik
- 01
Sicherheit
Stellbefehl mit Sicherheitsprüfung
Der KI-Knoten schlägt vor, ein deterministischer Verifier entscheidet. Der Aktor ist vom KI-Knoten aus unerreichbar. Er kann nur über den Verifier feuern. Das Pattern funktioniert gleichermaßen mit einem klassischen ML-Modell, einem SLM oder einem LLM.
Das Modell schlägt einen Sollwert vor, ein deterministisches Regelwerk prüft, ob er innerhalb der physikalischen Sicherheitsgrenzen liegt, erst dann schaltet die Heizung. Der Aktor ist mit dem Verifier verkabelt, nicht mit dem KI-Knoten, sodass die Policy Teil der Architektur ist, nicht nachträglich angebaut.
- 02
Sicherste KI-Nutzung
KI als Klassifizierer
Der KI-Knoten klassifiziert nur in eine endliche Menge möglicher Pfade. Die ganze Action-Logik ist deterministisch. Die sicherste denkbare KI-Verwendung in einer Steuerung. In vielen Fällen reicht für die Klassifikation selbst ein klassisches ML-Modell oder ein SLM, kein Frontier-LLM.
Der Knoten ordnet die Situation einer Klasse aus {normal | warning | critical | unknown} zu. Jede nachgelagerte Aktion ist deterministischer Code. Für genau diesen Schritt ist ein klassisches ML-Modell oder ein SLM auf der eigenen Hardware oft die bessere Wahl als ein Frontier-LLM: günstiger im Betrieb, geringere Latenz, und keine Daten verlassen das Gerät. Das kontextuelle Reasoning bleibt beim Modell, die Sicherheit beim Graphen.
- 03
Engineering
Replay-Tests
Jeder Modell-Aufruf ist ein Knoten mit strukturiertem Input und Output. Produktionsläufe werden aufgezeichnet und in CI mit gemocktem Modell nachgespielt, egal, ob darunter ein klassisches ML-Modell, ein SLM oder ein LLM steckt.
Produktionsläufe werden als (Input, Modell-Antwort)-Paare an der Knoten-Grenze aufgezeichnet, in CI gibt das gemockte Modell die aufgezeichnete Antwort zurück und jede nachgelagerte Verzweigung wird deterministisch durchlaufen. Regressionen werden vor dem Geräte-Deploy gefunden, auch dann, wenn der KI-Knoten zwischendurch von einem Cloud-LLM auf ein on-device SLM gewechselt wird.
- 04
Kosten
Modell-Kaskade nach Konfidenz
Ein günstiges, schnelles Modell entscheidet die einfachen Fälle. Bei niedriger Konfidenz übernimmt die nächstgrößere Stufe, im Zweifel ein Mensch. Die Kaskade kann klassisches ML → SLM → LLM heißen oder, wie bei Anthropic, Haiku → Sonnet → Opus. Beides funktioniert, beides folgt derselben Logik.
Ein klassisches ML-Modell oder ein SLM auf der eigenen Hardware übernimmt die einfachen Klassifikationen, bei niedriger Konfidenz wird ein größeres Modell hinzugezogen, und nur die seltenen schwierigen Fälle erreichen ein Frontier-LLM oder einen Menschen. Nach unserer Erfahrung rund eine Größenordnung Kostenreduktion bei gehaltener Qualität am Tail, und ein zweiter, oft unterschätzter Effekt: für die Mehrheit der Fälle bleiben die Daten im Haus, weil die einfachen Stufen on-device antworten.
- 05
Betrieb
Schattenbetrieb-Rollout
Der neue Agent läuft parallel zur bestehenden deterministischen Logik. Sein Output geht ins Log statt zum Aktor. Nach N Tagen Vergleich: eine Verbindung umbiegen, der neue Agent ist live.
Der Auslöser geht an die bestehende deterministische Logik und gleichzeitig an den neuen Agenten, dessen Output in einem Log statt am Aktor landet. Nach dem Vergleichsfenster wird eine einzige Verbindung umgebogen, um den Agenten produktiv zu schalten: keine parallelen Daemons, kein externer Vergleicher.
- 06
Graph-nativ
Zustandsmaschine mit KI-Erweiterung
Die meisten Übergänge sind deterministische FSM-Kanten. Ein KI-Knoten wird nur für mehrdeutige Übergänge aufgerufen, oft ein SLM, das schnell und auf der eigenen Hardware antwortet. Der Graph kombiniert beide in einer Runtime.
Die meisten Zustandsübergänge sind deterministische Kanten, und ein KI-Knoten feuert nur, wenn die Regeln nicht entscheiden können. Dann routet der Graph zum nächsten Zustand. Die Topologie erzwingt die Invarianten, das Modell liefert das kontextuelle Urteil. Weil die Mehrheit der Übergänge ohne Modell auskommt, reicht für den KI-Knoten in vielen Fällen ein SLM auf der eigenen Hardware.
Wie passen die Patterns ins eigene System?
Die Architektur mit dem Engineering-Team durchsprechen und das Pattern finden, das zum Anwendungsfall passt.